Masterarbeit: "Analysis of airflow during Föhn in the Alps"

[Michael (Seon)]

Hallo zusammen

Ich freue mich euch hier meine Masterarbeit (Titel: "Lagrangian based analysis of airflow during Föhn in the Alps") zu präsentieren, welche ich am Institut für Atmosphären- und Klimawissenschaften an der ETH erstellt habe.
Da sie auf Englisch ist, und auch der Einfachheit halber, mache ich eine kurze Zusammenfassung auf Deutsch. Falls etwas unklar sein sollte beantworte ich gerne eure Fragen (auch Übersetzungstechnische).
Mittels Trajektorienberechnungen habe ich die Eigenschaften der Luft während Föhn untersucht. Dabei war der Fokus auf der Herkunft der Luft in den Föhntälern (in der Horizontale wie auch der Vertikale) wie auch Eigenschaften wie Relative Feuchtigkeit oder Niederschlag am Boden. Da der verwendete Datensatz über drei Jahre geht, konnte ich die ganze Betrachtung klimatologisch machen.
Als Datengrundlage diente mir eine COSMO-7 Reanalyse der Jahre 2000-2002 und eine Föhnklimatologie für Altdorf (beide in stündlicher Auflösung). Nun berechnete ich mit LAGRANTO (ähnliches Tool wie TRAJKS) jeweils 12-stündige Vorwärts/Rückwärts-Trajektorien ausgehend von Mailand, Altdorf, Vaduz und Innsbruck. Dabei habe ich auch Parameter wie Feuchtigkeit, potentielle Temperatur oder Druck "getraced". Dies für alle Zeitpunkte mit Föhn während den drei Jahren. Diese Daten habe ich dann analysiert und versucht auf sinnvolle Art und Weise darzustellen.
Kurz einige der wichtigsten Ergebnisse: Die Luft, welche in Altdorf am Boden ankommt verhält sich am ehesten der thermodynamischen Föhntheorie entsprechend. Die Herkunft ist aus eher tieferen Lagen in der Po-Ebene. Im Gegensatz dazu kommt die Luft in Vaduz und Innsbruck meistens aus höheren Schichten und demzufolge ist auch kein starker Anstieg der Luftpakete zu erkennen. Dieses Bild spiegelt sich auch auf der Niederschlagssummenkarte (Fig. 4.11).
Der Po-Valley-jet ist auch sehr gut sichtbar sowie der cold pool in der Po-Ebene (Fallstudie eines Föhn-Falls vom 2.-4. April 2000, ebenfalls in der Arbeit)
Man kann sagen, dass während Föhn ein Grossteil der Luft in der Po-Ebene von der freien Troposphäre entkoppelt ist. In der Fallstudie ist auch schön eine sehr stabile Schichtung auf ca. 3000 m über der Po-Ebene sichtbar. Deshalb ist es auch schwierig für die Luft aus tieferen Schichten über die Alpen zu kommen.

Da ich im Moment noch weiter daran arbeite bin ich auch offen für Inputs.
Hier ist schlussendlich noch der Link zur Arbeit: http://www.parautochthon.com/master_thesis.pdf

Viel Spass beim Lesen und viele Grüsse
Michael

[danii]

Hallo Michael,

besten Dank für deine gelungene und interessante Arbeit! Ich habe noch ein paar Anregungen falls du noch nicht genug von Michael und Johannes bekommen hast ..

Weshalb zeigst du in Fig3.1 Daten vom Säntis obwohl du im Text kein Bezug darauf nimmst? Der Säntis scheint mir ziemlich irrelevant als surface measurement und ist auch für den Rest deiner These nicht wichtig. Hast du von unseren Nachbarn keine Daten für Innsbruck bekommen? Die wären doch viel interessanter da du auch Trajektorien für Innsbruck berechnest.

Ich verstehe nicht so recht warum du die RH verfolgst um die Veränderung der Luftpakete zu charakterisieren. Du hast ja in Abschnitt 4.3 schon etabliert dass die Luftpakete die in Altdorf ankommen im Schnitt von tiefer unten kommen, und genau dasselbe wiederspiegelt sich auch in der RH. Wenn du am Niederschlag interessiert bist, warum schaust du dir nicht die absolute Feuchte oder die 'equivalent potential temperature' an?

Schlussendlich wäre es meiner Meinung nach eine Bereicherung für deine Arbeit wenn du deine Motivation hinter den einzelnen Schritten etwas mehr durchblicken lassen würdest. zB wieso schauen wir uns jetzt Trajektorien an die von Milan aus starten? Weshalb ist das mean synoptic development wichtig? etc ..

Oh ja und die Acknowledgements sind wohl der meistgelesene Teil in einer Masterarbeit; um den Lesern die Mühe zu ersparen sollten sie daher an den Anfang (ausser deine Betreuer sind da anderer Meinung )


cheers,
dani

[Nordkette]

Als Datengrundlage diente mir eine COSMO-7 Reanalyse der Jahre 2000-2002 und eine Föhnklimatologie für Altdorf (beide in stündlicher Auflösung). Nun berechnete ich mit LAGRANTO (ähnliches Tool wie TRAJKS) jeweils 12-stündige Vorwärts/Rückwärts-Trajektorien ausgehend von Mailand, Altdorf, Vaduz und Innsbruck. Dabei habe ich auch Parameter wie Feuchtigkeit, potentielle Temperatur oder Druck "getraced". Dies für alle Zeitpunkte mit Föhn während den drei Jahren. Diese Daten habe ich dann analysiert und versucht auf sinnvolle Art und Weise darzustellen.
Kurz einige der wichtigsten Ergebnisse: Die Luft, welche in Altdorf am Boden ankommt verhält sich am ehesten der thermodynamischen Föhntheorie entsprechend. Die Herkunft ist aus eher tieferen Lagen in der Po-Ebene.

Interessant. Altdorf dürfte überwiegend zyklonalen Föhn (mit Niederschlägen im Luv) haben, demnach wäre die potentielle Temperatur hier nicht mehr tracebar. Die Ergebnisse würden mich daher interessieren, ob hier tatsächlich eine luvseitige Luftmasse aus sehr niedrigen Höhen abgesunken ist, oder das mit der Art der Tracer zusammenhängt. Bei Niederschlägen würde sich Thetae besser eignen, siehe z.b.

http://imgi.uibk.ac.at/sekretariat/dipl ... 1_Dipl.pdf

Gruß,Felix
PS: Ich hoffe, meine Antwort ist (über Umwege) angekommen. Bei weiteren Fragen bitte via PN, danke.

[Cyrill]

Interessabte Bilder, Videos und Diagramme zum Föhnereignis vom 21.12.09, mit Windgeschwindigkeiten von über 140 km/h.:

FORECAST/NOWCAST: Foehn-Doppelschlag 21. und 24.12.09:
http://www.sturmforum.ch/viewtopic.php?f=2&t=6701

Zudem:
Föhndiagramm von Meteocentrale (u.a. mit Infos zum 21.12.09)
http://www.sturmforum.ch/viewtopic.php? ... 68&start=0

[Alfred]

Hoi zäme

Ich nehme an, das ist Westföhn, oder wie sagt man dem dort?


Mi.30.Dez. 2009 08:15 bis 14:30 UTC
Orientierung!

Gruss, Alfred